植物內(nèi)生菌降解二甲四氯的菌株篩選及其降解特性研究.pdf

1、二甲四氯(MCPA)是一種選擇性、內(nèi)吸傳導(dǎo)型和激素型的苯氧乙酸類除草劑。主要用于防除小粒谷物、水稻、豌豆和草坪作物中的多種一年生和多年生雙子葉寬葉雜草以及某些單子葉雜草。該除草劑在廣西甘蔗田大量使用，對套種和后茬作物可能產(chǎn)生藥害。本試驗以二甲四氯為研究對象，主要針對二甲四氯降解微生物的篩選及其降解特性展開研究，從茅草、飛機(jī)草和番石榴等植物體內(nèi)篩選出對二甲四氯有降解作用的菌株，為利用微生物降解二甲四氯及其在土壤修復(fù)上的應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。<

2、br>　　主要研究結(jié)果如下:
　　1.二甲四氯的降解菌的篩選
　　采集茅草、飛機(jī)草和番石榴等植物樣本，通過平板涂布法和搖瓶富集法等手段，從植物體內(nèi)篩選出對二甲四氯有降解作用的菌株5株。其中細(xì)菌3株，分別命名為E47、E67和E69號，真菌2株，分別命名為E41號和E68號。選取效果較好的內(nèi)生真菌E41號和E68號作為本課題主要研究對象，對其降解特性進(jìn)行研究。
　　2.降解菌的鑒定
　　運用形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)的手段

3、對分離的菌株進(jìn)行了鑒定。對細(xì)菌E47、E67和E69號16S rDNA序列分析，分別鑒定為芽孢桿菌屬（Bacilhus sp.）、短小桿菌屬（Curtobacterium sp.）和短小桿菌屬（Curtobacterium sp.）。對真菌E41和E68進(jìn)行ITS、TUB和LUS rDNA序列分析，結(jié)合真菌形態(tài)特征，分別鑒定為擬莖點霉屬(Phomopsis sp.)和炭角菌屬(Xylaria sp.)。
　　3.降解菌的降解特性研

4、究
　　利用液相色譜法檢測降解菌對二甲四氯的降解效果，對菌株E41和E68降解二甲四氯的條件（最適溫度、pH、營養(yǎng)源）進(jìn)行優(yōu)化和降解動力學(xué)進(jìn)行研究。結(jié)果表明，以50.0mg/L為起始濃度，E41在pH值為5.0-7.0、溫度為20.0-35.0℃和二甲四氯為唯一碳源時具有較好的降解效果，降解率最高為89.21％。降解動力學(xué)試驗結(jié)果表明，培養(yǎng)條件在28.0℃和pH=7.0時半衰期為1.7d。以50.0mg/L為起始濃度，E68在pH

5、值為4.0-5.0、溫度為20.0-30.0℃和添加0.5％的葡萄糖時具有較好的降解效果，降解率最高為95.93％。降解動力學(xué)試驗結(jié)果表明，以50.0mg/L為起始濃度，培養(yǎng)條件在28.0℃和pH=5.0時，半衰期為3.0d。
　　4.二甲四氯降解產(chǎn)物鑒定
　　使用氣質(zhì)聯(lián)用儀和液質(zhì)聯(lián)用儀，鑒定E41和E68號降解菌對二甲四氯的降解產(chǎn)物，并與標(biāo)準(zhǔn)品進(jìn)行比對，結(jié)果表明降解產(chǎn)物均為4-氯-2-甲基苯酚（4-Chloro-2-met

6、hylphenol）。對該降解產(chǎn)物進(jìn)行定量分析，發(fā)現(xiàn)經(jīng)5d培養(yǎng)，E41和E68號降解菌的降解產(chǎn)物含量分別為12.18mg/L和1.41mg/L，隨后其含量逐漸下降。
　　5.降解菌在土壤中生物修復(fù)應(yīng)用
　　在室內(nèi)條件下模擬研究降解菌對受二甲四氯污染土壤的修復(fù)效果，結(jié)果表明二甲四氯在未滅菌土壤、未滅菌土壤+E41和未滅菌土壤+E68號降解菌的三種處理中半衰期分別為12.84、2.07和4.62d，在滅菌土壤、滅菌土壤+E41和